转向管柱装置制造方法
【专利摘要】转向管柱装置具备：对将转向轴支承为旋转自如的转向柱管进行支承的第一支架；连结于第一支架、且被组装于车身，由此将所述转向柱管固定于车身的第二支架；以及设置于第二支架，在车辆碰撞的二次碰撞时允许所述转向柱管通过设定负载相对于车身向管柱轴向前方脱离的脱离机构部。在该转向管柱装置中，在被组装于车身之前的状态下，第一支架、第二支架及脱离机构部等被一体化。第一支架和第二支架经由连结机构部以能够相对旋转的方式连结，相对旋转的旋转中心与转向轴的轴心交叉。在第一支架、第二支架及脱离机构部等被组装于车身之前的状态下，当在脱离机构部沿管柱轴向作用有超过规定值的外力时，利用连结机构部允许第一支架和第二支架的相对旋转。
【专利说明】转向管柱装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于车辆的转向管柱装置，尤其是涉及如下的转向管柱装置，该转向管柱装置具备:第一支架，该第一支架对将转向轴支承为旋转自如的转向柱管进行支承；第二支架，该第二支架连结于上述第一支架、且被组装于车身，由此将上述转向柱管固定于车身；以及脱离机构部，该脱离机构部设置于上述第二支架，在车辆碰撞的二次碰撞时，允许上述转向柱管通过设定负载相对于车身朝管柱轴向前方脱离，上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等在被组装于车身之前的状态下被一体化(组件化)。
【背景技术】
[0002]例如，下述专利文献I中公开了具备上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等，且被应用于车辆的转向管柱装置。在下述专利文献I所记载的转向管柱装置中，有时，上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等在被组装于车身之前的状态下被一体化(组件化)并被搬运。在上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等的搬运时等，存在对设置于上述第二支架的上述脱离机构部作用有外力(负载)的顾虑。
[0003]专利文献1:日本特开2007 - 283826号公报
[0004]然而，当如上所述在上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等的搬运时等对设置于上述第二支架的上述脱离机构部作用有外力(负载)的情况下，即便该外力(负载)是对脱离机构部的脱离性能造成影响的负载，当脱离机构部因外力(负载)而受到的外观上的损伤小时，存在脱离机构部相对于第二支架的组装位置的偏移量小的情况。在该情况下，存在上述的偏移量小而不阻碍脱离机构部、第二支架等相对于车身的组装性的情况，存在如下的顾虑:尽管存在脱离机构部不正常的可能性，但仍经由该脱离机构部将第二支架组装于车身。因而，为了确保该转向管柱装置的可靠性(保证脱离机构部的脱离性能)，在所有的上述装置中，都需要在即将组装于车身之前检查脱离机构部，从而有损于该装置的生产率。
【发明内容】
[0005]本发明是为了应对上述的课题(确保该装置的可靠性、提高该装置的生产率)而完成的，
[0006]提供一种转向管柱装置，上述转向管柱装置具备:第一支架，上述第一支架对将转向轴支承为旋转自如的转向柱管进行支承；第二支架，上述第二支架连结于上述第一支架、且被组装于车身，由此将上述转向柱管固定于车身；以及脱离机构部，上述脱离机构部设置于上述第二支架，在车辆碰撞的二次碰撞时，允许上述转向柱管通过设定负载相对于车身向管柱轴向前方脱离，上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等在被组装于车身之前的状态下被一体化，
[0007]上述转向管柱装置的特征在于，
[0008]上述第一支架和上述第二支架经由连结机构部以能够相对旋转的方式连结，利用上述连结机构部得到的相对旋转的旋转中心设定成与上述转向轴的轴心交叉，在上述第一支架、上述第二支架以及上述脱离机构部等被组装于车身之前的状态下，设定成:当在上述脱离机构部沿管柱轴向作用有超过规定值的外力时，利用上述连结机构部允许上述第一支架和上述第二支架的相对旋转。
[0009]在本发明的转向管柱装置中，当在第一支架、第二支架以及脱离机构部等被一体化的状态下进行搬运时等，当在脱离机构部作用有外力(负载)的情况下，在该外力(负载)是沿管柱轴向且超过规定值(例如对脱离机构部的脱离性能造成影响的负载值)的外力时，利用连结机构部允许第一支架和第二支架的相对旋转。因此，即便当脱离机构部因外力(负载)而受到的外观上的损伤小时，也能够在脱离机构部相对于第二支架的组装位置的偏移量的基础上附加第二支架相对于第一支架的组装位置的偏移量(相对旋转量)，能够增大脱离机构部相对于第一支架的组装位置的偏移量。
[0010]由此，通过第一支架和第二支架的相对旋转，能够使得无法经由该脱离机构部将第二支架组装于车身，能够将不合格的装置从合格的装置容易地辨别出来。因而，无需为了确保该转向管柱装置的可靠性(保证脱离机构部的脱离性能)而在所有的该装置中都在即将组装于车身之前检查脱离机构部，能够提高该装置的生产率。
[0011]当实施上述的本发明时，上述规定值也能够设定成比对上述脱离机构部的脱离性能造成影响的负载值小。在该情况下，通过连结机构部处的第一支架和第二支架的相对旋转，能够使得不会在脱离机构部作用有对脱离机构部的脱离性能造成影响的负载。因而，即便在第一支架和第二支架利用连结机构部相对旋转的情况下，通过使第一支架和第二支架返回原来的状态(相对旋转之前的状态)，能够将该装置直接作为合格的装置进行使用。由此，能够确保该装置的可靠性，并且能够提高该装置的生产率。此外，在这种情况下，能够针对连结机构部处的第一支架和第二支架的相对旋转量设定基准值(能够适当设定的值)，当相对旋转量超过基准值时，将该装置辨别为不合格。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是简要地示出本发明所涉及的转向管柱装置的第一实施方式的平面图。
[0013]图2是图1的局部纵剖侧视图。
[0014]图3是沿图1的3 — 3线的剖视图。
[0015]图4是沿图1的4 一 4线的剖视图。
[0016]图5是简要地示出本发明所涉及的转向管柱装置的第二实施方式的平面图。
[0017]图6是图5的局部纵剖侧视图。
[0018]图7是沿图5的7 — 7线的剖视图。
[0019]图8是沿图5的8 — 8线的剖视图。
[0020]图9是沿图5的9 一 9线的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]以下，基于附图对本发明的各实施方式进行说明。图1?图4简要地示出基于本发明的转向管柱装置的第一实施方式，该实施方式的转向管柱装置A1具备:将转向轴10支承为旋转自如的转向柱管20 ;将该转向柱管20支承为能够调整位置(能够倾斜、伸缩调整)的第一支架30 ;以及连结于该第一支架30、且被组装于车身Bl(参照图4)的第二支架40。另外，转向管柱装置A1具备夹设在转向柱管20与第一支架30之间的锁定装置50、以及在第二支架40相对于车身B1的组装部位(左右各端部)分别设置的脱离机构部60，并且具备将第一支架30和第二支架40以能够相对旋转的方式连结的连结机构部70。
[0022]转向轴10具备下部轴11和上部轴12。下部轴11和上部轴12能够在管柱轴向伸长、收缩，且以能够传递转矩的方式连结。下部轴11构成为:以能够旋转的方式支承于转向柱管20的下部管21，并且在该装置A1被组装于车身B1的状态下，在下端(图1左端)连结于转向齿轮箱(省略图示)。上部轴12构成为:以能够旋转且无法沿轴向移动的方式支承于转向柱管20的上部管22，并且在该装置A1被组装于车身B1的状态下，在上端(图1右端)一体地连结于方向盘(省略图示)。
[0023]转向柱管20具备:下部管21，该下部管21在下端(图1左端)经由下部支架23而使用连结轴24以能够向上下方向偏转(能够旋转)的方式组装于车身B1的一部分Bla ；以及上部管22，该上部管22相对于上述下部管21以能够沿管柱轴向伸长、收缩的方式连结。下部管21与下部支架23为一体，在下部支架23设置有安装孔23a(能够供连结轴24插通)。上部管22与定距支架(distance bracket) 25为一体，且利用定距支架25相对于第一支架30经由锁定装置50以能够解除的方式被固定。此外，定距支架25形成为U字状，在图3左右的各侧壁分别形成有沿管柱轴向延伸的伸缩长孔25a。
[0024]第一支架30形成为倒U字状，在图3左右的各侧壁分别形成有以下部支架23的旋转中心(连结轴24的轴心)为中心、且沿上下方向延伸的圆弧状长孔(倾斜长孔)31 (参照图3)。并且，在第一支架30的上壁中央形成有圆形的安装孔32，并且与该安装孔32对应地在上壁中央下表面固定有螺母71 (参照图2?图4)。
[0025]在该装置A1被组装于车身B1的状态下，第二支架40形成为左右方向较长的形状，且在左右方向的中央形成有圆形的安装孔41。并且，在第二支架40的左右各端部，分别形成有图1右侧(朝车辆组装时的车辆后方侧)开口的U字状的切口 42。该第二支架40在中央部使用连结机构部70而以能够相对旋转的方式连结于第一支架30的上壁中央。并且，在第二支架40的左右各端部，与各切口 42对应地使用四根树脂销62组装有各脱离机构部60的螺栓套(capsule)61。
[0026]锁定装置50本身是公知的，具备:无法旋转的螺栓51，该螺栓51插通在设置于定距支架25的伸缩长孔25a和设置于第一支架30的倾斜长孔31，且沿左右方向延伸；操作杆52，该操作杆52组装在上述螺栓51的图3左端部上，且能够在上下方向进行转动操作；凸轮单元53，该凸轮单元53在上述操作杆52与第一支架30之间组装在螺栓51上，且随着操作杆52的转动使螺栓51沿螺栓轴向移动，从而能够对定距支架25和第一支架30进行固定或解除固定；以及螺母54，该螺母54与螺栓51螺合，从而对操作杆52和凸轮单元53进行固定。此外，在该锁定装置50处于锁定状态的状态下，且在该装置A1被组装于车身B1的状态下，即便产生车辆碰撞的二次碰撞，定距支架25相对于第一支架30也不移动。
[0027]在该装置A1被组装于车身B1的状态下，在车辆碰撞的二次碰撞时，各脱离机构部60允许第二支架40通过设定负载(脱离负载F1)从车身B1朝管柱轴向前方脱离(即、转向柱管20相对于车身B1朝管柱轴向前方脱离)。上述各脱离机构部60具备螺栓套61以及树脂销62，在该装置A1被组装于车身B1之前、且第二支架40被组装于第一支架30之前，螺栓套61以及树脂销62被组装于第二支架40，并且，上述各脱离机构部60具备螺栓64，在该装置A1被组装于车身B1时，螺栓64穿过设置于螺栓套61的贯通孔61a，并与螺母63 (该螺母63预先固定于车身B1)螺合(参照图4)。
[0028]连结机构部70具备:预先固定于第一支架30的螺母71 ;以及螺栓72，在连结第一支架30和第二支架40时，该螺栓72插通于第二支架40的安装孔41和第一支架30的安装孔32，并与螺母71螺合(参照图2?图4)。在该连结机构部70，利用该连结机构部70得到的相对旋转的旋转中心01设定成与转向轴10的轴心02交叉，并且相对于各脱离机构部60等距离地配置(参照图3、图4)。
[0029]并且，在该连结机构部70设定成:在第二支架40(该装置A1)被组装于车身B1之前的状态下，当在各脱离机构部60沿管柱轴向作用有超过规定值的外力(负载)F2(F1 >F2)时，允许第一支架30和第二支架40相对旋转。上述的规定值设定成比对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载值小，能够通过增减螺栓72相对于螺母71的紧固转矩而进行调整来得到。
[0030]在以上述方式构成的第一实施方式的转向管柱装置A1中，在该装置A1的第二支架40经由各脱离机构部60被组装于车身B1之前的状态下，转向轴10、转向柱管20、第一支架30、第二支架40、锁定装置50、各脱离机构部60以及连结机构部70等被一体化(组件化)，在搬运时等，存在对各脱离机构部60的螺栓套61作用有外力(负载)的顾虑。
[0031]然而，在上述的第一实施方式的转向管柱装置A1中，当在转向轴10、转向柱管20、第一支架30、第二支架40、锁定装置50、各脱离机构部60以及连结机构部70等被一体化(组件化)的状态下进行搬运时等，当在各脱离机构部60的螺栓套61作用有外力(负载)的情况下，且该外力(负载)是沿着管柱轴向且超过规定值(该规定值设定成比对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载值小)的外力时，利用连结机构部70允许第一支架30和第二支架40的相对旋转。
[0032]因此，通过连结机构部70处的第一支架30和第二支架40的相对旋转，能够使得不会在各脱离机构部60作用有对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载。因而，即便在第一支架30和第二支架40利用连结机构部70相对旋转的情况下，通过使第一支架30和第二支架40返回原来的状态(相对旋转之前的状态)，能够将该装置A1直接作为合格的装置进行使用。由此，能够确保该装置A1的可靠性，并且能够提高该装置A1的生产率。此夕卜，在这种情况下，能够针对连结机构部70处的第一支架30和第二支架40的相对旋转量设定基准值(能够适当设定的值)，当相对旋转量超过基准值时，将该装置辨别为不合格。
[0033]在上述的第一实施方式中，利用连结机构部70设定的规定值(允许第一支架30和第二支架40的相对旋转的负载值)形成为比对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载值小，但该规定值也能够作为对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载值加以实施。在该情况下，在上述状态下，当作用于各脱离机构部60的螺栓套61的外力(负载)是沿管柱轴向且超过规定值(对各脱离机构部60的脱离性能造成影响的负载值)的外力时，利用连结机构部70允许第一支架30和第二支架40的相对旋转。因此，即便当各脱离机构部60因外力(负载)而受到的外观上的损伤小时，也能够在各脱离机构部60相对于第二支架40的组装位置的偏移量的基础上附加第二支架40相对于第一支架30的组装位置的偏移量(相对旋转量)，能够增大各脱离机构部60相对于第一支架30的组装位置的偏移量。
[0034]由此，在该情况下，借助第一支架30和第二支架40的相对旋转，能够使得无法经由该脱离机构部60将第二支架40组装于车身B1，能够将不合格的装置从合格的装置容易地辨别出来。因而，无需为了确保该转向管柱装置A1的可靠性(保证脱离机构部60的脱离性能)而在所有的该装置中都在即将组装于车身之前检查脱离机构部60，能够提高该装置的生产率。
[0035]另外，在上述的第一实施方式中，上述的规定值构成为能够通过利用连结机构部70增减螺栓72相对于螺母71的紧固转矩而进行调整来得到，但也可以如图5?图9所示的第二实施方式那样实施，即、上述的规定值构成为通过利用连结机构部170增减一对螺栓173相对于一对螺母172的紧固转矩而进行调整来得到。此外，第二实施方式的转向管柱装置A2除了连结机构部170的结构之外都与第一实施方式的转向管柱装置A1相同，因此省略连结机构部170以外的结构的说明、动作的说明等。
[0036]第二实施方式的连结机构部170具备:连结销171，当第一支架30和第二支架40被连结在一起时，该连结销171插通于第二支架40的安装孔41和第一支架30的安装孔32 ;预先固定于第一支架30的左右一对螺母172 ;以及与各螺母172螺合的左右一对螺栓173。各螺母172与设置于第一支架30的圆形的安装孔33对应地设置于第一支架30。各螺栓173穿过设置于第二支架40的圆弧状的安装孔43和设置于第一支架30的圆形的安装孔33，并与螺母172螺合。在该连结机构部170，利用该连结机构部170得到的相对旋转的旋转中心01设定成与转向轴10的轴心02交叉，并且相对于各脱离机构部60等距离地配置。并且，在该连结机构部170，左右一对安装孔43形成为以旋转中心01为中心的圆弧形状，且从旋转中心01离开相等距离地设置。并且，左右一对螺母172以及螺栓173从旋转中心01离开相等距离地设置。
[0037]在上述的各实施方式中，在转向轴10和转向柱管20由第一支架30支承为能够倾斜、伸缩调整的转向管柱装置中实施了本发明，但对于本发明，在转向轴和转向柱管不由第一支架支承为能够倾斜、伸缩调整的转向管柱装置中，也能够与上述的各实施方式同样、或者经适当变更后进行实施，本发明不限定于上述实施方式。
[0038]并且，在上述的各实施方式中，在不具备吸收因车辆碰撞时的二次碰撞而产生的冲击能量的机构(二次碰撞能量吸收机构)的转向管柱装置中实施了本发明，但对于本发明，在具备二次碰撞能量吸收机构的转向管柱装置中，也能够与上述的各实施方式同样、或者经适当变更后进行实施，本发明不限定于上述实施方式。
[0039]并且，在上述的各实施方式中，在通过使第二支架从车身脱离来使转向柱管相对于车身沿管柱轴向脱离的类型的转向管柱装置中实施了本发明，但对于本发明，在保持第二支架固定于车身的状态下、通过使第一支架从第二支架脱离来使转向柱管相对于车身沿管柱轴向脱离的类型的转向管柱装置中，也能够与上述的各实施方式同样、或者经适当变更后进行实施，本发明不限定于上述实施方式。
【权利要求】
1.一种转向管柱装置， 所述转向管柱装置具备:第一支架，所述第一支架对将转向轴支承为旋转自如的转向柱管进行支承；第二支架，所述第二支架连结于所述第一支架、且被组装于车身，由此将所述转向柱管固定于车身；以及脱离机构部，所述脱离机构部设置于所述第二支架，在车辆碰撞的二次碰撞时，允许所述转向柱管通过设定负载相对于车身向管柱轴向前方脱离，所述第一支架、所述第二支架以及所述脱离机构部等在被组装于车身之前的状态下被一体化， 其中， 所述第一支架和所述第二支架经由连结机构部以能够相对旋转的方式连结，利用所述连结机构部得到的相对旋转的旋转中心设定成与所述转向轴的轴心交叉，在所述第一支架、所述第二支架以及所述脱离机构部等被组装于车身之前的状态下，设定成:当在所述脱离机构部沿管柱轴向作用有超过规定值的外力时，利用所述连结机构部允许所述第一支架和所述第二支架的相对旋转。
2.根据权利要求1所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述规定值设定成比对所述脱离机构部的脱离性能造成影响的负载值小。
【文档编号】B62D1/19GK104487315SQ201280074832
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】星野茂 申请人:丰田自动车株式会社